Accoppiamento alloggiamento e classe di gioco per cuscinetti volventi: cosa stabilisce l'evidenza e l'accoppiamento sull'albero che devi ottenere dal produttore

Assegna la stretta all'anello che ruota rispetto al carico

Prima di scegliere qualsiasi zona di tolleranza, decidi quale anello ruota rispetto alla direzione del carico. L'anello che ruota rispetto al carico deve essere trattenuto contro lo scorrimento, quindi riceve l'accoppiamento con interferenza; l'anello che rimane stazionario rispetto al carico può essere lasciato spostabile¹³.

Nella maggior parte delle disposizioni industriali l'albero ruota e l'alloggiamento è fermo, il che mette l'accoppiamento stretto sull'anello interno e lascia il lato alloggiamento libero di essere più lento⁶. Questa assegnazione ha un costo che devi pianificare.

Un accoppiamento con interferenza espande l'anello interno, e un accoppiamento stretto nell'alloggiamento comprime l'anello esterno, quindi entrambi riducono il gioco interno che il cuscinetto aveva a banco^1,23. Se la riduzione non viene considerata, il gioco di esercizio può scomparire e il cuscinetto può funzionare con gioco negativo, attrito eccessivo e guasto precoce^1,23.

La decisione sull'accoppiamento quindi determina la decisione sul gioco, non il contrario.

Leggi la classe dell'alloggiamento dalla direzione e grandezza del carico

La classe non è uno stile aziendale — è funzione di quale anello porta il carico e di quanto è grande quel carico. Un carico stazionario sull'anello esterno tollera un accoppiamento facilmente spostabile perché l'anello non viene trascinato attorno all'alesaggio.

Una volta che l'anello esterno ruota rispetto al carico, l'accoppiamento deve impedire che quell'anello scorra, e la tabella si sposta nella banda K7–M7–N7–P7¹³. Sotto direzione indeterminata la classe segue la grandezza del carico: JS7 per carico leggero o normale, K7 per normale o pesante, M7 per alto impatto¹³.

Dove la precisione di rotazione conta più dello spostamento, JS6 e K6 sostituiscono JS7 e K7¹³.

Imposta la classe di gioco interno richiesta dall'accoppiamento e dalla temperatura

L'accoppiamento appena scelto consuma gioco, quindi il gioco a banco deve essere scelto per lasciare gioco di esercizio dopo il montaggio. Un accoppiamento pesante sull'albero generalmente richiede un gioco radiale interno C3, e un accoppiamento pesante combinato con alta velocità tipicamente richiede C4¹⁹.

La stessa spinta viene dalla temperatura: C3 viene scelto quando la temperatura di esercizio è costantemente elevata, quando gli accoppiamenti su albero e alloggiamento sono pesanti, o quando le velocità superano l'intervallo standard, mentre C4 è riservato a temperature eccezionalmente elevate, differenziale termico significativo tra albero e alloggiamento, alloggiamenti a parete sottile o disallineamento severo¹¹.

Il gioco standard CN è adatto a temperature stabili e carichi leggeri dove si desidera una guida precisa dell'albero¹¹. Le fonti descrivono queste come raccomandazioni piuttosto che limiti obbligatori, e nessuna fornisce una temperatura numerica o grandezza di accoppiamento alla quale C3 diventa obbligatorio^11,19.

Se la tua applicazione si trova vicino a un confine, la classe di gioco è una questione per il produttore di cuscinetti, non un valore che puoi leggere da una tabella in questo set.

Imposta il lato libero di una disposizione fisso/libero

In una disposizione fisso/libero il cuscinetto fisso prende tutto il carico assiale e deve essere vincolato su tutti e quattro gli angoli da spallamenti, anelli elastici o piastre di ritenuta. Il cuscinetto libero non ne prende nulla ed è lasciato con un accoppiamento lento sull'alloggiamento senza vincoli⁶.

L'accoppiamento sull'albero rimane stretto su entrambi, e gli accoppiamenti forzati non sono considerati elementi di ritenuta per carichi assiali diretti — un anello elastico o una piastra è ancora necessario sul lato fisso⁶. Il lato libero esiste per assorbire l'espansione e la contrazione termica, quindi necessita di libertà assiale.

I cuscinetti separabili sono raccomandati lì; se un cuscinetto non separabile viene usato sul lato libero, si prevede un accoppiamento con gioco tra anello esterno e alloggiamento, o in alcuni casi tra albero e anello interno²².

Nessuna delle due fonti nomina la zona ISO per quell'accoppiamento dell'alloggiamento sul lato libero, quindi considera la zona come una domanda per il produttore piuttosto che un valore predefinito^6,22.

Regola per tipo di cuscinetto e condizione dell'alloggiamento

La tabella dell'alloggiamento sopra è scritta per cuscinetti radiali. I cuscinetti reggispinta e a carico combinato hanno le proprie classi: H8 per cuscinetti reggispinta a sfere ad alta precisione, H7 per un carico stazionario sull'anello dell'alloggiamento, K7 per direzione indeterminata o carico rotante sull'anello dell'alloggiamento in condizioni normali.

E M7 dove il carico radiale è comparativamente grande². Quella tabella si applica ad alloggiamenti in ghisa o acciaio².

Anche la sezione dell'alloggiamento conta. Un alloggiamento a parete sottile sotto carico pesante o ad alto impatto passa a P7, che la fonte associa principalmente ai cuscinetti a rulli¹³.

Questo è coerente con la divisione generale tra cuscinetti a sfere e a rulli: i cuscinetti a sfere sono adatti a carichi da leggeri a moderati e alta velocità, i cuscinetti a rulli a carichi pesanti e condizioni di shock o impatto^8,16.

Se il tuo alloggiamento è a parete sottile e il carico è pesante, controlla la riga P7 prima di copiare una classe da una tabella standard per cuscinetti radiali.

Allenta l'accoppiamento dell'alloggiamento dove l'anello esterno è più caldo dell'alloggiamento

L'espansione differenziale cambia l'accoppiamento in esercizio, quindi la classe che specifichi a freddo potrebbe non essere la classe che ottieni a caldo. Dove si prevede che l'anello interno o l'albero siano più caldi dell'anello esterno o dell'alloggiamento, è desiderabile un gioco radiale maggiore perché il gioco di esercizio si ridurrà verso il valore target⁴.

Sul lato alloggiamento, G7 può essere applicato invece di H7 quando il cuscinetto è grande o la differenza di temperatura tra anello esterno e alloggiamento è grande. E F7 può essere applicato invece di G7 nelle stesse condizioni¹³.

Quindi i due aggiustamenti vanno nella stessa direzione: un albero più caldo richiede più gioco interno, e una grande differenza di temperatura tra anello esterno e alloggiamento richiede una classe di alloggiamento più lenta^4,13.

Le fonti non forniscono un differenziale di temperatura numerico al quale uno dei due aggiustamenti diventa necessario, quindi il punto di attivazione è qualcosa da confermare con il produttore.

Conferma che il perno dell'albero e l'alesaggio dell'alloggiamento possano mantenere l'accoppiamento

Una zona di tolleranza su un disegno vale solo quanto l'officina può lavorare. Accoppiamenti corretti richiedono una lavorazione o rettifica molto accurata dei diametri esterni dei perni dell'albero e degli alesaggi dell'alloggiamento, con tolleranze ammesse solo leggermente più grandi di quelle dei componenti del cuscinetto accoppiati.

Anche la finitura superficiale e la deviazione dalla forma contano²⁰. Verifica questi aspetti prima che il disegno venga rilasciato.

• ✓Conferma che il diametro esterno del perno dell'albero e l'alesaggio dell'alloggiamento possano essere rettificati a tolleranze solo leggermente più grandi dei componenti del cuscinetto.
• ✓Conferma che la finitura superficiale e la deviazione di forma siano specificate, non solo la banda diametrale.
• ✓Conferma il metodo di montaggio: premere un cuscinetto in posizione può richiedere attrezzature speciali e deve evitare danni a sfere, piste e gabbia.
• ✓Conferma la zona di tolleranza dell'albero con il produttore di cuscinetti — nessuna fonte in questo set pubblica una tabella per l'albero.

Dove le fonti sono in disaccordo e cosa verificare

Queste sono raccomandazioni da due fonti di fornitori, non limiti obbligatori, e nessuna fornisce una temperatura numerica o grandezza di accoppiamento alla quale la classe cambia^11,19.

Considera il disaccordo come uno stimolo a ottenere la classe di gioco per iscritto dal produttore di cuscinetti per il tuo specifico impiego, piuttosto che scegliere la colonna più conservativa.

Prima di richiedere un preventivo

• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte di questo insieme fornisce una tabella delle zone di tolleranza dell’albero (j5, k5, m6, n6) con le relative interferenze o giochi — l’accoppiamento dell’albero deve provenire dal fabbricante del cuscinetto
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte dà soglie numeriche del rapporto P/C che spostino l’accoppiamento richiesto
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte collega classi di tolleranza specifiche (P0, P6, P5) alla scelta dell’accoppiamento
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte dà valori numerici di durezza o finitura superficiale legati alla scelta dell’accoppiamento
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte quantifica differenze di costo o disponibilità tra classi di tolleranza
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte confronta direttamente j5/k5/H7 con m6/n6 per facilità di montaggio o smontaggio
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte dà una soglia numerica di differenza di temperatura oltre la quale diventi necessario un accoppiamento specifico
• La prove non lo stabilisce — chiedalo al fornitore: nessuna fonte dà una relazione numerica tra entità dell’accoppiamento e la conseguente riduzione del gioco interno